秦皇島地源熱泵鉆井現(xiàn)場

地源熱泵簡介：

地源熱泵系統(tǒng)是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)的環(huán)保能源利用系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)通常是轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方，還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力，冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，一個年度形成一個冷熱循環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)能減排的功能。

地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)，是熱泵的一種,熱泵是利用卡諾循環(huán)和逆卡諾循環(huán)原理轉(zhuǎn)移冷量和熱量的設(shè)備.地源熱泵通常是指能轉(zhuǎn)移地下土壤中熱量或者冷量到所需要的地方.通常熱泵都是用來做為空調(diào)制冷或者采暖用的.地源熱泵還利用了地下土壤巨大的蓄熱蓄冷能力,冬季地源把熱量從地下土壤中轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),夏季再把地下的冷量轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi),一個年度形成一個冷熱循環(huán).

熱泵—

熱泵是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱，經(jīng)過電力做功，輸出可用的高品位熱能的設(shè)備，可以把消耗的高品位電能轉(zhuǎn)換為3倍甚至3倍以上的熱能，是一種高效供能技術(shù)。熱泵技術(shù)在空調(diào)領(lǐng)域的應(yīng)用可分為空氣源熱泵、水源熱泵以及地源熱泵三類。由于熱泵是提取自然界中能量，效率高，沒有任何污染物排放，是當(dāng)今最清潔、經(jīng)濟的能源方式。在資源越來越匱乏的今天，作為人類利用低溫?zé)崮艿?/span>xian進(jìn)方式，熱泵技術(shù)已經(jīng)在范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注和重視。

優(yōu)點

環(huán)境和經(jīng)濟效益顯著

地源熱泵機組運行時，不消耗水也不污染水，不需要鍋爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場地，環(huán)保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上；與電供暖相比可以減少70%以上，它的制熱系統(tǒng)比燃?xì)忮仩t的效率平均提高近50%，比燃?xì)忮仩t的效率高出了75%。

一機duo用，應(yīng)用廣泛

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)制冷，還可提供生活熱水，一機duo用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)，特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物。地源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量的能量，而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱、供冷、供生活用水的要求，減少了設(shè)備的初投資，地源熱泵可應(yīng)用于賓館、居住小區(qū)、公寓、廠房、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的地源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

維護(hù)費用低并可無人值守

地源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護(hù)，其系統(tǒng)不是埋在地下就是安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，機組緊湊、節(jié)省空間，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。自動控制程度高，可無人值守、遠(yuǎn)程管理，無需雇傭人員看管。

污染小

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少38%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，真正的實現(xiàn)了節(jié)能減排節(jié)能減排是減少能源浪費和降低廢氣排放更duo。

維護(hù)簡單

地源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護(hù)，系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。

壽命長

地源熱泵的地下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達(dá)50年,要比普通空調(diào)高35年使用壽命。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)組成

完整的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)由室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)、地源熱泵機組和土壤換熱器三部分組成

土壤換熱器

它通過循環(huán)液（水或以水為主要成分的防凍液）在封閉下埋管中的流動，實現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的傳熱。

1、水平埋管環(huán)路:

當(dāng)在足夠的土地空間可供利用時，?？紤]采用水平環(huán)路，管路安置于挖掘成1.28米深的溝中（與凍土層深度有關(guān)）。每冷噸需要的土地面積為68-135平米。

2、垂直埋管環(huán)路:

當(dāng)土地面積有垂直管路是理想的選擇，用U型配件連接的兩根管插入垂直孔中，每冷噸需要的土地面積為9-49平米。

3、水管:理體制

當(dāng)有可利用水源時，安裝池塘（湖）管路非常經(jīng)濟，省去了鉆孔的費用，熱交換盤管很簡單的安放到池塘底部，安裝簡單方便。

4、開式環(huán)路:

利用湖水、河水、地下水等這樣的自然水源作為冷熱源，從上游取水，經(jīng)熱交換后返回下游；也可以地下抽取地下水，經(jīng)熱交換回灌至地下，不污染水質(zhì)，在滿足最小水量的要求下，地下水或地表水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用是非常經(jīng)濟的一種系統(tǒng)形式。

產(chǎn)品特點

1）環(huán)境和經(jīng)濟效益顯著

地源熱泵機組運行時，不消耗水也不污染水，不需要鍋爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場地，環(huán)保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上；與電供暖相比可以減少70%以上，它的制熱系統(tǒng)比燃?xì)忮仩t的效率平均提高近50%，比燃?xì)忮仩t的效率高出了75%。

2）一機duo用，應(yīng)用廣泛

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)制冷，還可提供生活熱水，一機duo用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)，特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物。地源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量的能量，而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱、供冷、供生活用水的要求，減少了設(shè)備的初投資，地源熱泵可應(yīng)用于賓館、居住小區(qū)、公寓、廠房、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的地源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

3）維護(hù)費用低并可無人值守

地源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護(hù)，其系統(tǒng)不是埋在地下就是安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，機組緊湊、節(jié)省空間，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。自動控制程度高，可無人值守、遠(yuǎn)程管理，無需雇傭人員看管。

4）地源熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少38%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，真正的實現(xiàn)了節(jié)能減排節(jié)能減排是減少能源浪費和降低廢氣排放更duo。

5）維護(hù)簡單

地源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護(hù)，系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。

6）壽命長

地源熱泵的地下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達(dá)50年,要比普通空調(diào)高35年使用壽命。

7）維持生態(tài)環(huán)境平衡

地源熱泵夏天把室內(nèi)的熱量排到地下，冬天把地下的熱量取出來供室內(nèi)使用，相對來說，向環(huán)境排放更少的能量，維持生態(tài)環(huán)境的平衡。

8）節(jié)省空間

沒有冷卻塔、鍋爐房和其它設(shè)備，省去了鍋爐房，冷卻塔占用的寶貴面積，產(chǎn)生附加經(jīng)濟效益，并改善了環(huán)境外部形象

工作原理

地源熱泵機組利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃，溫度比環(huán)境空氣溫度高，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高；土壤或水體溫度夏季為18-32℃，溫度比環(huán)境空氣溫度低，制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機組效率大大提高，可以節(jié)約30--40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用，1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。

特點

1、地源熱泵：未明確支持和大力推廣，態(tài)度不明朗，有些地區(qū)明令禁止（天津，上海等）。

2、地源熱泵：會對地下水資源、對周邊環(huán)境造成了一定程度的破壞，實際上把對大氣的污染轉(zhuǎn)移到地下水水中，土壤中。雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前國內(nèi)抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少，回灌難落實，采水量大于回灌量，造成地下水位下降，嚴(yán)重時將導(dǎo)致地質(zhì)層發(fā)生變化，地面沉降。另外，對水資源存在物理、化學(xué)、生物污染，怎樣保證地下水層不受污染也是一個棘手的問題。（武漢湯遜湖地區(qū)做的地下水源熱泵空調(diào)，已經(jīng)停用，沒地下水了！北京地區(qū)使用水源熱泵機組的地區(qū),由于長期使用地下水,倒至地表層下陷。）

3、地源熱泵：一旦地下水量不能滿足機組要求，系統(tǒng)將。而且在使用過程中，一般3-5年需對水井、板式換熱器進(jìn)行定期維護(hù)。

4、地源熱泵：主要取決于水井的壽命，達(dá)到設(shè)計出水的運行時間一般為3-5年。

5、地源熱泵：水井、板式換熱器需定期（一般為3-5年）維護(hù)，費用不菲，需交納水資源費。

6、地源熱泵；地下水量隨著運行時間的延長，不一定能滿足機組要求，一旦地下水資源潰乏，系統(tǒng)隨之。

7、地源熱泵：板式換熱器需定期維護(hù)；水井需養(yǎng)井，由于泥砂堵塞，回灌量逐年遞減，井的壽命最duo3～5年。

8、地源熱泵：風(fēng)險性很大，地下水量的大小，國家對地下水源的使用政策都是不確定因素。誰也無法保證可長期利用地下水源。

9、地源熱泵有它的優(yōu)點,也有很duo不足之處,它的應(yīng)用受到地質(zhì)條件的制約：水質(zhì)、水量、地下水的穩(wěn)定性等。地下水源熱泵大量應(yīng)用暴露出了很duo問題，典型的是回灌井失效，回灌井堵塞和溢出是大duo數(shù)地下水源熱泵都會出現(xiàn)的問題。

10、地源熱泵由于它是利用地下熱能這一可再生能源，最近幾年受到了人們越來越duo的關(guān)注。 然而，就在這項技術(shù)逐步被人們所認(rèn)識的時候，我國一些地區(qū)卻紛紛出現(xiàn)了地下水由于嚴(yán)重開采，造成地下水位下降，嚴(yán)重的已導(dǎo)致地質(zhì)層發(fā)生變化。

11、國外如美國、歐州主要研究和應(yīng)用的地源熱泵系統(tǒng)以及我國研究和推廣的重點均是土壤源熱泵系統(tǒng)而不是水源熱泵。在美國地源熱泵，是通過采集土壤、江河湖水中的熱量或冷量，duo采用密閉式的系統(tǒng)，一般設(shè)計時，不與地下水資源直接接觸。很少進(jìn)行地下水的抽取。

在中國可能理論上可以達(dá)到環(huán)保，但是實際在使用過程中會發(fā)生變化，情況如下：

a）、系統(tǒng)容易被泥砂堵塞

b）、水抽幾年就沒了

c）、存在物理、化學(xué)、生物污染等地下水污染

d）、無法99%回灌，回灌難落實，采水量大于回灌量，水資源浪費

12、應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)受到許duo條件限制：一是這種系統(tǒng)需要有豐富和穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件。在實際工程中，地下水源系統(tǒng)的經(jīng)濟性與地下水層的深度有著很大的關(guān)系，如果地下水位較低，不僅成井的費用增加，運行中水泵的耗電量也會大大提高。二是地下水是否充分回灌問題。雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前國內(nèi)抽取的地下水真正做到全部回灌的少之又少。即使能夠把抽取的地下水全部回灌，怎樣保證地下水層不受污染也是一個棘手的問題。三是使用的經(jīng)濟性問題。由于地源熱泵系統(tǒng)實際消耗的仍是電能，加上需要支付的地?zé)衢_采費、水源抽取費、排放費等，綜合起來運行成本并不低。因此地下水源熱泵系統(tǒng)具有高投入、高風(fēng)險性，投資者在決定使用時一定要因地制宜、慎之又慎。

13、地下水資源在某種程度上是國家的一種戰(zhàn)略物資，而且一些水文地質(zhì)界的專家對當(dāng)前地下水源熱泵的發(fā)展也持保留意見，因此，對于在我國大面積推廣這種系統(tǒng)應(yīng)采取慎重的態(tài)度。相關(guān)部門應(yīng)加強對地?zé)豳Y源的管理和保護(hù)，對地?zé)豳Y源的開采應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)和監(jiān)控，以保護(hù)我們賴以生存的、越來越寶貴的地下水資源，保護(hù)家園，造福后人。

14、地下水屬于優(yōu)質(zhì)淡水資源，儲藏量有限，大規(guī)模、過量開采地下水搜索，可能產(chǎn)生地質(zhì)環(huán)境問題和地質(zhì)災(zāi)害，破壞地下水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等，其影響深遠(yuǎn)甚至無法彌補。

15、武漢地區(qū)雖地下水量豐富，但1999年和1998年相比，全區(qū)地下水位呈下降趨勢，下降幅度在0.14-1.11米之間。duo年以后，地下水位到底會下降duo少，是個未知數(shù)。地源熱泵是否能長期穩(wěn)定的運行，誰也無法保證。而且有資料表明，上地源熱泵系統(tǒng)的地方，地面沉陷每年約為0.5-1cm（比如武漢香榭里花園）。duo年以后，會危及建筑物的安全。

16、目前中國的地下水資源形式已十分嚴(yán)峻，的調(diào)查標(biāo)明，東北、華北、和西北地區(qū)地下水位呈總體下降趨勢，華東、中南和西南有升有降，黃、淮海地區(qū)在區(qū)域上呈不斷下降趨勢，河北與河南北部地區(qū)以及山東黃河以西的地下水下降漏斗已經(jīng)連成一片，從而形成一個包括北京、天津在內(nèi)的地下水降落的大漏斗，總面積已經(jīng)超過4萬平方公里。天津唐沽地下水過量開采，導(dǎo)致海水滲透進(jìn)去，對生態(tài)造成嚴(yán)重破壞，西安由于地下水過量開采，導(dǎo)致大雁塔傾斜近1m，并且形成13條縱、橫向裂縫，長達(dá)50Km,鐘鼓樓下陷135mm,專家呼吁，近年來大量開采地下水而誘發(fā)的地面沉降，海水入浸、突發(fā)性巖溶坍塌等一系列環(huán)境地質(zhì)問題，應(yīng)當(dāng)引起高度重視。專家強調(diào)指出，大漏斗的形成并不僅僅標(biāo)明我們?nèi)栽诔傻叵滤?，它還標(biāo)明水危機意識還沒有真正深入人心，為了維持今天的發(fā)展，人們一直在喝“子孫水”，長此以往，深層地下水將會喝光、用光，我們將來的可持續(xù)發(fā)展就成了“無本之木”，這才是影響千秋萬代的大事情。